Titrált oldatok készítése. Számítások moláris és normál koncentrációjú oldatok készítésekor

Határozza meg, mit tud és mit nem. A kémiában a hígítás általában azt jelenti, hogy kis mennyiségű ismert koncentrációjú oldatot nyerünk, majd azt semleges folyadékkal (például vízzel) hígítjuk, és így nagyobb térfogatú, kevésbé tömény oldatot kapunk. Ezt a műveletet nagyon gyakran használják a kémiai laboratóriumokban, ezért a reagenseket a kényelem érdekében koncentrált formában tárolják, és szükség esetén hígítják. A gyakorlatban általában ismeri a kezdeti koncentrációt, valamint a bevenni kívánt oldat koncentrációját és térfogatát; ahol a hígítandó tömény oldat térfogata nem ismert.

  • Egy másik helyzetben, például a kémia iskolai feladatának megoldásakor egy másik mennyiség ismeretlenként működhet: például kapsz egy kezdeti térfogatot és koncentrációt, és meg kell találnod a végső oldat végső koncentrációját egy ismert értékkel. hangerő. Mindenesetre célszerű a probléma megkezdése előtt felírni az ismert és ismeretlen mennyiségeket.
  • Vegyünk egy példát. Tegyük fel, hogy egy 5 M koncentrációjú oldatot kell hígítanunk, hogy 1 koncentrációjú oldatot kapjunk. mm. Ebben az esetben ismerjük a kiindulási oldat koncentrációját, valamint a kapott oldat térfogatát és koncentrációját; nem a kiindulási vízzel hígítandó oldat térfogata ismert.
    • Ne feledje: a kémiában M a koncentráció mértéke, más néven molaritás, ami egy anyag mólszámának felel meg 1 liter oldatban.
  • Helyettesítsük be az ismert értékeket a C 1 V 1 = C 2 V 2 képletbe. Ebben a képletben C 1 a kiindulási oldat koncentrációja, V 1 a térfogata, C 2 a végső oldat koncentrációja, és V 2 a térfogata. A kapott egyenletből könnyen meghatározhatja a kívánt értéket.

    • Néha hasznos, ha kérdőjelet tesz a keresett érték elé.
    • Térjünk vissza példánkhoz. Helyettesítsd be az ismert értékeket az egyenletbe:
      • C 1 V 1 = C 2 V 2
      • (5 M)V1 = (1 mM) (1 liter). A koncentrációknak különböző mértékegységei vannak. Nézzük meg ezt közelebbről.
  • Vegye figyelembe a mértékegységek eltéréseit. Mivel a hígítás a koncentráció csökkenéséhez vezet, és gyakran jelentős mértékben, a koncentrációkat néha különböző mértékegységekben mérik. Ha ezt kihagyod, több nagyságrendet is hibázhatsz az eredménnyel. Az egyenlet megoldása előtt konvertálja át az összes koncentráció- és térfogatértéket azonos mértékegységekre.

    • Esetünkben két koncentrációegységet használunk, M és mM. Alakítsunk át mindent M-re:
      • 1 mM × 1 M/1,000 mM
      • = 0,001 millió.
  • Oldjuk meg az egyenletet. Ha az összes mennyiséget ugyanarra a mértékegységre redukálta, meg tudja oldani az egyenletet. Megoldásához szinte mindig elegendő az egyszerű algebrai műveletek ismerete.

    • Példánkban: (5 M)V1 = (1 mM) (1 L). Mindent azonos egységekre hozva megoldjuk a V 1 egyenletet.
      • (5 M)V 1 = (0,001 M) (1 L)
      • V 1 \u003d (0,001 M) (1 l) / (5 M).
      • V 1 = 0,0002 l vagy 0,2 ml.
  • Gondolja át az eredmény gyakorlati alkalmazását. Tegyük fel, hogy kiszámította a szükséges értéket, de még mindig nehezen tudja elkészíteni a valódi megoldást. Ez a helyzet teljesen érthető - a matematika és a tiszta tudomány nyelve néha távol áll a valós világtól. Ha már ismeri mind a négy mennyiséget a C 1 V 1 \u003d C 2 V 2 egyenletben, akkor járjon el a következőképpen:

    • Mérjük meg a C 1 koncentrációjú oldat V 1 térfogatát. Ezután adjunk hozzá hígítófolyadékot (víz stb.) úgy, hogy az oldat térfogata V 2 legyen. Ennek az új oldatnak a szükséges koncentrációja (C 2) lesz.
    • Példánkban először 0,2 ml 5 M koncentrációjú törzsoldatot mérünk, majd vízzel 1 liter térfogatra hígítjuk: adjunk hozzá 999,8 ml vizet. A kapott oldat koncentrációja 1 mM lesz.
  • A moláris és normál koncentrációjú oldatok elkészítéséhez az anyag mintáját analitikai mérlegen lemérjük, és az oldatokat egy mérőlombikban készítjük el. Savas oldatok készítésekor a tömény savoldat szükséges térfogatát üvegcsapos bürettával mérjük.

    Az oldott anyag tömegét a negyedik tizedesjegyig számoljuk, és a molekulatömegeket a referenciatáblázatokban megadott pontossággal veszik. A tömény sav térfogatát a második tizedesjegyig kell kiszámítani.

    1. példa Hány gramm bárium-klorid szükséges 2 liter 0,2 M oldat elkészítéséhez?

    Döntés. A bárium-klorid molekulatömege 208,27. Ennélfogva. 1 liter 0,2 M oldatnak 208,27-0,2 = = 41,654 g BaCl 2 -t kell tartalmaznia. 2 liter elkészítéséhez 41,654-2 \u003d 83,308 g BaCl 2 szükséges.

    2. példa Hány gramm vízmentes szóda Na 2 C0 3 szükséges 500 ml 0,1 n. megoldás?

    Döntés. A szóda molekulatömege 106,004; egyenértékű részvénytömeg 5 N a 2 C0 3 = M: 2 = 53,002; 0,1 ekv. = 5,3002 g.

    1000 ml 0,1 n. Az oldat 5,3002 g Na 2 C0 3 -ot tartalmaz
    500 »» » » » x » Na 2 C0 3

    5,3002-500
    x=—— Gooo-- = 2-6501 g Na 2 C0 3.

    3. példa Mennyi tömény kénsav (96%: d=1,84) szükséges 2 liter 0,05 N elkészítéséhez. kénsav oldat?

    Döntés. A kénsav molekulatömege 98,08. Kénsav egyenértékű tömege 3h 2 tehát 4 \u003d M: 2 \u003d 98,08: 2 \u003d 49,04 g Tömeg 0,05 ekv. \u003d 49,04-0,05 \u003d 2,452 g.

    Nézzük meg, mennyi H 2 S0 4-nek kell lennie 2 l 0,05 n-ben. megoldás:

    1 l-2,452 g H 2 S0 4

    2"- x » H 2 S0 4

    x \u003d 2,452-2 \u003d 4,904 g H 2 S0 4.

    Annak meghatározásához, hogy mennyi 96%-os H 2 S0 4 oldatot kell venni ehhez, az arányt összeállítjuk:

    \ 100 g konc. H 2 S0 4 -96 g H 2 S0 4

    Nál nél» » H 2 S0 4 -4,904 g H 2 S0 4

    4,904-100
    Nál nél=——— 6. §—— = 5,11 g H 2 S0 4 .

    Ezt az összeget konvertálja térfogatra: ,. R 5,11

    K \u003d 7 \u003d TJ \u003d 2 "77 ml -

    Így 2 liter 0,05 N elkészítéséhez. oldathoz 2,77 ml tömény kénsavat kell venni.

    4. példa Számítsa ki egy NaOH-oldat titerét, ha ismert, hogy pontos koncentrációja 0,0520 N.

    Döntés. Emlékezzünk vissza, hogy a titer egy anyag oldatának 1 ml-ében lévő tartalma grammban. Egyenértékű NaOH tömeg \u003d 40 01 g Határozza meg, hány gramm NaOH van ennek az oldatnak 1 literében:

    40,01-0,0520 = 2,0805 g

    1 liter oldat: -u = - = 0,00208 g / ml. Használhatja a képletet is:

    9 N

    hol T- titer, g/ml; E- egyenértékű tömeg; N- a megoldás normalitása.

    Ekkor ennek a megoldásnak a titere:

    f 40,01 0,0520

    „NaOH =——— jooo—— 0,00208 g/ml.

    „Rie P 5 - Számítsa ki a HN0 3 oldat normál koncentrációját, ha ismert, hogy ennek az oldatnak a titere 0,0065. A kiszámításhoz a következő képletet használjuk:

    T ■ 1000 63,05

    5hno 3 = j- = 63,05.

    A salétromsav oldat normál koncentrációja:

    - V = 63,05 \u003d 0,1030 n.

    6. példa Mekkora egy oldat normál koncentrációja, ha ismert, hogy ennek az oldatnak 200 ml-e 2,6501 g Na 2 C0 3 -ot tartalmaz

    Döntés. Amint a 2. példában kiszámítottuk, Zma 2 co(=53,002.
    Nézzük meg, hány ekvivalens 2,6501 g Na 2 C0 3: G
    2,6501: 53,002 = 0,05 ekv. /

    Az oldat normál koncentrációjának kiszámításához az arányt állítjuk össze:

    1000 » » X "

    1000-0,05
    x = —————— =0,25 ekv.

    Ebből az oldatból 1 liter 0,25 ekvivalenst tartalmaz, azaz az oldat 0,25 n lesz.

    Ehhez a számításhoz használhatja a következő képletet:

    R- 1000

    hol R - az anyag mennyisége grammban; E - az anyag egyenértékű tömege; V az oldat térfogata milliliterben.

    Zia 2 co 3 \u003d 53,002, akkor ennek az oldatnak a normál koncentrációja

    2,6501-10С0 N = 53,002-200

    A sóoldatra többféle célra lehet szükség, például egyes hagyományos orvoslás része. Hogyan készítsünk tehát 1%-os oldatot, ha nincs otthon speciális főzőpohár a termék mennyiségének mérésére? Általában ezek nélkül is készíthet 1%-os sóoldatot. Az alábbiakban részletezzük, hogyan kell főzni. Mielőtt folytatná az ilyen oldat elkészítését, alaposan tanulmányozza a receptet, és pontosan határozza meg a szükséges összetevőket. A helyzet az, hogy a "só" meghatározása különböző anyagokra vonatkozhat. Néha kiderül, hogy közönséges étkezési só, néha kő vagy akár nátrium-klorid. Általános szabály, hogy egy részletes receptben mindig megtalálható magyarázat arra vonatkozóan, hogy melyik anyagot javasoljuk használni. A népi receptek gyakran a magnézium-szulfátot is jelzik, amelynek második neve "epsom só".

    Ha valamilyen anyagra van szükség például a gargarizáláshoz vagy a fogfájás enyhítéséhez, akkor ebben az esetben leggyakrabban nátrium-klorid sóoldat használata javasolt. Annak érdekében, hogy a kapott termék gyógyító tulajdonságokkal rendelkezzen, és ne károsítsa az emberi testet, csak kiváló minőségű összetevőket kell kiválasztani. Például a kősó rengeteg extra szennyeződést tartalmaz, ezért érdemes helyette közönséges finomsót használni (öblítéshez jódozott sót is használhatunk). Ami a vizet illeti, otthon szűrt vagy legalább forralt vizet kell használni. Egyes receptek esővíz vagy hó használatát javasolják. De a jelenlegi ökológiai állapot ismeretében ezt nem érdemes megtenni. Főleg a nagyvárosok lakóinak. Jobb, ha csak alaposan megtisztítja a csapvizet.

    Ha nem volt otthon speciális szűrő, akkor a jól ismert "régimódi" módszerrel lehet vizet tisztítani. Ez magában foglalja a csapvíz lefagyasztását a fagyasztóban. Mint ismeretes, a folyamat során először a legtisztább folyadék válik jéggé, és minden káros szennyeződés és szennyeződés lesüllyed a tartály aljára. Anélkül, hogy megvárná az egész pohár megfagyását, távolítsa el a jég felső részét, majd olvassa fel. Az ilyen víz a lehető legtisztább és biztonságosabb lesz az egészségre. Használható sóoldat készítésére.

    Most érdemes dönteni a folyékony és a szilárd anyag mértékegységeiről. Sóhoz a legkényelmesebb egy teáskanál használata. Mint tudják, 7 gramm terméket tartalmaz, ha a kanál csúszdával van, akkor 10. Ez utóbbi lehetőség kényelmesebb a százalékos kiszámításhoz. Könnyű megmérni a vizet egy közönséges csiszolt üveggel, ha nincs speciális főzőpohár a házban. 250 ml vizet tartalmaz. 250 milliliter tiszta édesvíz tömege 250 gramm. A legkényelmesebb fél pohár folyadékot vagy 100 grammot használni. Következő a sóoldat elkészítésének legnehezebb szakasza. Érdemes még egyszer alaposan áttanulmányozni a receptet és eldönteni az arányokat. Ha ajánlatos 1% -os sóoldatot venni benne, akkor minden 100 gramm folyadékban 1 gramm szilárd anyagot kell feloldani. A legpontosabb számítások azt sugallják, hogy 99 gramm vizet és 1 gramm sót kell bevenni, de nem valószínű, hogy ilyen pontosságra lesz szükség.

    Megengedhető némi hiba, és például egy púpozott teáskanál sót adunk egy liter vízhez, hogy 1%-os sóoldatot kapjunk. Jelenleg gyakran használják például megfázás és különösen torokfájás kezelésére. A kész oldathoz szódát vagy néhány csepp jódot is adhat. Az így kapott gargarizáló keverék kiváló hatékony és hatásos orvosság lesz a torokfájás ellen. A kellemetlen érzések néhány eljárás után elmúlnak. Az ilyen megoldást egyébként a legkisebb családtagok sem tiltják. A lényeg az, hogy ne vigyük túlzásba további összetevőkkel (különösen jóddal), különben károsíthatja a szájnyálkahártyát, és csak súlyosbíthatja a torokfájás állapotát.

    Sóoldat is használható a húzó-fájdalmas fogfájás enyhítésére. Igaz, hatékonyabb egy telítettebb, például 10 százalékos használata. Egy ilyen keverék valóban képes rövid időre enyhíteni a fájdalmas kényelmetlenséget a szájüregben. De ez nem gyógyszer, ezért soha nem szabad elhalasztani a fogorvosi látogatást a megkönnyebbülés után.

    közelítő megoldások. A hozzávetőleges oldatok készítésekor az ehhez felveendő anyagok mennyiségét kis pontossággal számítják ki. Az elemek atomi tömege a számítások egyszerűsítése érdekében néha egész egységekre kerekíthető. Tehát durva számításhoz a vas atomtömege 56-nak tekinthető a pontos -55,847 helyett; kén esetében - 32 a pontos 32,064 helyett stb.

    A hozzávetőleges oldatok készítéséhez használt anyagokat technokémiai vagy műszaki mérlegeken mérik.

    Alapvetően az oldatok elkészítésekor a számítások minden anyagra pontosan megegyeznek.

    Az elkészített oldat mennyiségét vagy tömegegységben (g, kg) vagy térfogategységben (ml, l) adjuk meg, és az oldott anyag mennyiségének kiszámítása minden esetben eltérően történik.

    Példa. Legyen szükséges 1,5 kg 15%-os nátrium-klorid oldat elkészítése; előre kiszámolja a szükséges sómennyiséget. A számítás az arány szerint történik:

    azaz ha 100 g oldat 15 g sót (15%) tartalmaz, akkor mennyi kell 1500 g oldat elkészítéséhez?

    A számítás azt mutatja, hogy le kell mérnie 225 g sót, majd vegyen 1500 - 225 = 1275 g-ot. ¦

    Ha adjuk, hogy 1,5 litert kapjunk ugyanabból az oldatból, akkor ebben az esetben a referenciakönyv szerint kiderítjük a sűrűségét, ez utóbbit megszorozzuk az adott térfogattal és így megkapjuk a szükséges mennyiségű oldat tömegét. . Így a nátrium-klorid 15%-os horo-oldatának sűrűsége 15 °C-on 1,184 g/cm3. Ezért 1500 ml az


    Ezért 1,5 kg és 1,5 l oldat elkészítéséhez eltérő az anyagmennyiség.

    A fenti számítás csak vízmentes anyagok oldatainak elkészítésére alkalmazható. Ha vizes sót veszünk, például Na2SO4-IOH2O1, akkor a számítás némileg módosul, mivel a kristályvizet is figyelembe kell venni.

    Példa. Legyen szükséges 2 kg 10%-os Na2SO4 oldat elkészítése Na2SO4 *10H2O-ból kiindulva.

    A Na2SO4 molekulatömege 142,041, a Na2SO4*10H2O pedig 322,195 vagy kerekítve 322,20.

    A számítást először vízmentes sóval végezzük:

    Ezért 200 g vízmentes sót kell bevennie. A dekahidrát só mennyiségét a számításból kapjuk meg:

    Ebben az esetben vizet kell venni: 2000 - 453,7 \u003d 1546,3 g.

    Mivel az oldatot nem mindig vízmentes sóra készítjük, ezért az oldatot tartalmazó edényre felragasztandó címkén fel kell tüntetni, hogy melyik sóból készül az oldat, például 10%-os Na2SO4 oldat ill. 25% Na2SO4*10H2O.

    Gyakran előfordul, hogy a korábban elkészített oldatot hígítani kell, azaz csökkenteni kell a koncentrációját; Az oldatokat térfogatra vagy tömegre hígítjuk.

    Példa. Az ammónium-szulfát 20% -os oldatát úgy kell hígítani, hogy 2 liter 5% -os oldatot kapjunk. A számítást a következő módon végezzük. A referenciakönyvből megtudjuk, hogy az (NH4) 2SO4 5%-os oldatának sűrűsége 1,0287 g/cm3. Ezért 2 liter súlya 1,0287 * 2000 = 2057,4 g. Ennek a mennyiségnek ammónium-szulfátot kell tartalmaznia:

    Tekintettel arra, hogy a mérés során veszteségek léphetnek fel, 462 ml-t kell kivenni és 2 literre kell tölteni, azaz 2000-462 = 1538 ml vizet kell hozzáadni.

    Ha a hígítást tömeg szerint végezzük, a számítás leegyszerűsödik. De általában a hígítást térfogati alapon végzik, mivel a folyadékokat, különösen nagy mennyiségben, könnyebb térfogat szerint mérni, mint lemérni.

    Emlékeztetni kell arra, hogy minden munkánál, mind az oldásnál, mind a hígításnál, soha nem szabad az összes vizet egyszerre az edénybe önteni. Többször öblítse ki vízzel azokat az edényeket, amelyekben a kívánt anyag mérését vagy mérését végezték, és minden alkalommal, amikor ezt a vizet az oldathoz adagoljuk.

    Ha nincs szükség különösebb pontosságra, az oldatok hígításakor vagy más koncentrációjú oldatok összekeverésekor a következő egyszerű és gyors módszert használhatja.

    Vegyük a már elemzett esetet, amikor egy 20%-os ammónium-szulfát oldatot 5%-ra hígítanak. Először így írjuk:

    ahol 20 a felvett oldat koncentrációja, 0 a víz és 5 "a szükséges koncentráció. Most 20-ból kivonunk 5-öt és a kapott értéket a jobb alsó sarokba írjuk, 5-ből kivonva nullát, a felsőbe írjuk a számot jobb sarokban. Ekkor az áramkör így fog kinézni:

    Ez azt jelenti, hogy 5 térfogat 20%-os oldatot és 15 térfogat vizet kell bevennie. Természetesen egy ilyen számítás nem pontos.

    Ha ugyanazon anyag két oldatát keveri össze, akkor a séma ugyanaz marad, csak a számértékek változnak. Készítsen 25%-os oldatot egy 35%-os és egy 15%-os oldat összekeverésével. Ekkor a diagram így fog kinézni:

    azaz mindkét oldatból 10 kötetet kell venni. Ez a séma hozzávetőleges eredményeket ad, és csak akkor használható, ha nincs szükség különleges pontosságra. Minden vegyész számára nagyon fontos, hogy szükség esetén ápolgassa a pontosság szokását, és közelítő számadatokat használjon olyan esetekben, amikor ez nem befolyásolja az eredményeket. Ha az oldatok hígításánál nagyobb pontosságra van szükség, a számítást képletekkel kell elvégezni.

    Nézzünk néhányat a legfontosabb esetek közül.

    Hígított oldat elkészítése. Legyen c az oldat mennyisége, m% a hígítandó oldat koncentrációja n%. A kapott x híg oldat mennyiségét a következő képlettel számítjuk ki:

    és az oldat hígításához szükséges víz térfogatát v a következő képlettel számítjuk ki:

    Ugyanazon anyag két különböző koncentrációjú oldatának összekeverése adott koncentrációjú oldat előállításához. Hagyja, hogy egy rész m%-os oldatot összekever x rész n%-os oldattal, egy /%-os oldatot kell kapnia, majd:

    pontos megoldások. A pontos megoldások elkészítésekor már kellő pontossággal ellenőrzik a szükséges anyagok mennyiségének kiszámítását. Az elemek atomtömegét a táblázatból vettük, amely pontos értékeit mutatja. Összeadáskor (vagy kivonáskor) a kifejezés pontos, legkevesebb tizedesjegyű értéke kerül felhasználásra. A fennmaradó tagokat kerekítjük, eggyel több tizedesjegyet hagyva a tizedesvessző után, mint a legkevesebb számjegyű tagban. Ennek eredményeként annyi számjegy marad a tizedesvessző után, ahány a legkevesebb tizedesjegyet tartalmazó kifejezésben van; miközben elvégzi a szükséges kerekítést. Minden számítás öt- vagy négyjegyű logaritmussal történik. Az anyag számított mennyiségeit csak analitikai mérlegen mérik.

    A mérést óraüvegen vagy palackban végezzük. A kimért anyagot egy tiszta, száraz tölcséren keresztül kis részletekben egy tisztán mosott mérőlombikba öntjük. Ezután a mosógépből, többször kis adag vízzel, a bnzhe-t vagy az óraüveget, amelyben a mérést végezték, átmossák a tölcséren. A tölcsért is többször átmossuk desztillált vízzel.

    Szilárd kristályok vagy porok mérőlombikba öntéséhez nagyon kényelmes az 1. ábrán látható tölcsér használata. 349. Az ilyen tölcsérek 3, 6 és 10 cm3 űrtartalommal készülnek. Közvetlenül ezekben a tölcsérekben (nem higroszkópos anyagok) mérheti le a mintát, miután előzetesen meghatározta tömegüket. A tölcsérből vett minta nagyon könnyen átkerül a mérőlombikba. A minta kiöntésekor a tölcsért anélkül, hogy a lombikot eltávolítanánk a torokból, alaposan kimossuk a mosópalackból desztillált vízzel.

    Általános szabály, hogy pontos oldatok készítésekor és az oldott anyag mérőlombikba történő átvitelekor az oldószer (például víz) legfeljebb a lombik térfogatának felét foglalja el. Zárjuk le a mérőlombikot, és rázzuk addig, amíg a szilárd anyag teljesen fel nem oldódik. A kapott oldatot ezután jelig töltjük vízzel, és alaposan összekeverjük.

    moláris oldatok. Egy anyag 1 liter 1 M oldatának elkészítéséhez analitikai mérlegen lemérünk belőle 1 mol-ot, és a fent leírtak szerint feloldjuk.

    Példa. 1 liter 1 M ezüst-nitrát oldat elkészítéséhez keresse meg a táblázatban, vagy számítsa ki az AgNO3 molekulatömegét, amely 169,875. A sót lemérjük és vízben feloldjuk.

    Ha hígabb oldatot (0,1 vagy 0,01 M) kell készítenie, mérjen ki 0,1 vagy 0,01 mol sót.

    Ha 1 liternél kevesebb oldatot kell készítenie, oldjon fel ennek megfelelően kisebb mennyiségű sót a megfelelő térfogatú vízben.

    A normál oldatokat hasonló módon készítik, csak nem 1 mól, hanem 1 gramm ekvivalens szilárd anyag tömege van.

    Ha félnormál vagy decinormális oldatot kell készítenie, vegyen be 0,5 vagy 0,1 gramm egyenértéket. Ha nem 1 liter oldatot készítünk, hanem kevesebbet, például 100 vagy 250 ml-t, akkor vegyük be az 1 liter elkészítéséhez szükséges anyagmennyiség 1/10-ét vagy 1/4-ét, és oldjuk fel a megfelelő térfogatú vízben.

    349. ábra: Tölcsérek a minta lombikba öntéséhez.

    Az oldat elkészítése után egy másik, ismert normalitású anyag megfelelő oldatával történő titrálással ellenőrizni kell. Az elkészített oldat nem feltétlenül felel meg pontosan a megadott normalitásnak. Ilyen esetekben néha módosítást vezetnek be.

    A gyártó laboratóriumokban időnként pontos oldatokat készítenek „a meghatározandó anyag alapján”. Az ilyen oldatok használata megkönnyíti a számításokat az elemzésekben, mivel elegendő a titráláshoz használt oldat térfogatát megszorozni az oldat titerével, hogy megkapjuk a kívánt anyag tartalmát (g-ban) bármely oldat mennyiségében. elemzésre vették.

    Az analit titrált oldatának elkészítésekor a számítást az oldott anyag gramm ekvivalense szerint is elvégezzük, a következő képlet segítségével:

    Példa. Szükséges legyen 3 liter 0,0050 g/ml vastiterű kálium-permanganát oldat elkészítése. A KMnO4 grammegyenértéke 31,61, a Fe grammegyenértéke 55,847.

    A fenti képlet alapján számolunk:

    standard megoldások. A standard oldatokat a kolorimetriában használt különböző, pontosan meghatározott koncentrációjú oldatoknak nevezzük, például olyan oldatokat, amelyek 1 ml-ben 0,1, 0,01, 0,001 mg stb. oldott anyagot tartalmaznak.

    A kolorimetriás analízis mellett ilyen oldatokra van szükség a pH meghatározásához, nefelometriás meghatározáshoz stb. Néha a standard oldatokat lezárt ampullákban tárolják, de gyakrabban közvetlenül felhasználás előtt kell elkészíteni. több mint 1 liter, és gyakrabban - kevesebb.Csak a standard oldat nagy fogyasztása esetén lehet belőle több litert is készíteni, majd azzal a feltétellel, hogy a standard oldatot nem tárolják sokáig.

    Az ilyen oldatok előállításához szükséges anyagmennyiséget (g-ban) a következő képlettel számítjuk ki:

    Példa. A réz kolorimetriás meghatározásához CuSO4 5H2O standard oldatokat kell készíteni, és az első oldat 1 ml-ének 1 mg rezet, a másodiknak 0,1 mg, a harmadiknak 0,01 mg, a negyediknek 0,001 mg-nak kell lennie. Először készítsen elegendő mennyiséget az első oldatból, például 100 ml-t.

    Lúgos oldatok. A maró lúgok és oldataik aktívan szívják fel a levegőből a nedvességet és a szén-dioxidot, így nehéz belőlük pontos titeroldatokat készíteni. Az ilyen megoldásokat legjobb fixanalokból készíteni. Ehhez vegyünk egy kémcsövet a kívánt normalitású fixanállal és egy 1 literes mérőlombikot. A lombikba üvegtölcsért helyeznek, amelybe üvegütőt helyeznek, amelynek éles végét felfelé fordítják.

    Amikor az ütőt megfelelően helyezték a tölcsérbe, a fixanális ampulla szabadon leeshet, így az ampulla vékony alja eltörik, amikor az ütköző éles végéhez ér. Ezt követően az ampulla oldalsó mélyedését átszúrjuk, és hagyjuk kifolyni a tartalmát. Ezután az ampulla helyzetének megváltoztatása nélkül alaposan lemossuk jól forralt desztillált vízzel, 35-40 °C-ra hűtjük, és olyan mennyiségben bevesszük, hogy az oldat 20 °C-ra hűtése után csak néhány cseppeket kell hozzáadni a jelhez. A titrált lúgos oldatot olyan körülmények között kell tárolni, amelyek kizárják a levegővel való érintkezés lehetőségét.

    Ha nincs fixanal, titrált oldatokat készítenek nátronlúgból (vagy káliumból). A NaOH molekulatömege 40,01. Ez a szám egyben gramm megfelelője is.

    1 l 1 elkészítéséhez és. NaOH-oldathoz 40 g vegytiszta nátronlúgot kell venni, és 1 l 0,1 n-t kell készíteni. oldat - tízszer kevesebb, azaz 4 g.

    A különböző normalitású lúgok 1 liter titrált oldatának elkészítéséhez szükséges kiindulási anyagok mennyiségének kiszámításának megkönnyítése érdekében a 31. táblázatban megadott adatok felhasználását javasoljuk.

    31. táblázat

    Kezdeti vegyszerek, pl

    Molekulatömeg

    Gram egyenértékű

    A megoldás normalitása

    Anyagok a

    installációk

    krediteket

    Borostyánkősav Plp oxálsav

    Azonos

    1 liter 0,1 N elkészítéséhez. nátrium-hidroxid-oldattal, mérjünk ki valamivel több, mint 4 g (4,3-4,5 g) gyógyszert, és oldjuk fel kis mennyiségű desztillált vízben (körülbelül 7 ml).

    Az ülepedés után az oldatot óvatosan (üledék nélkül) egy literes mérőlombikba öntjük, és frissen forralt desztillált vízzel jelig töltjük.

    Az elkészített oldatot jól összekeverjük és szén-dioxidtól védett palackba helyezzük. Ezt követően megállapítják a titert, vagyis az oldat pontos koncentrációját.

    A titer oxálsav vagy borostyánkősav szerint állítható be. Az oxálsav (C g H 2 0 4 -2H 2 0) kétbázisú, ezért grammegyenértéke megegyezik a molekuláris érték felével. Ha az oxálsav molekulatömege 126,05 g, akkor grammegyenértéke 126,05: 2 = 63,025 g.

    A rendelkezésre álló oxálsavat egyszer vagy kétszer kell átkristályosítani, és csak ezután kell felhasználni a titer beállítására.

    Az átkristályosítást a következőképpen végezzük: tetszőleges mennyiségű átkristályosításra szánt anyagot veszünk, melegítéssel feloldjuk, megpróbálva a lehető legmagasabb koncentrációjú oldatot vagy telített oldatot elérni. Ha szükséges, ezt az oldatot forró szűrőtölcséren átszűrjük. A szűrletet Erlenmeyer-lombikba, porcelánpohárba vagy főzőpohárba gyűjtjük.

    Az anyag kristályosodásának jellegétől függően a forró állapotban telített oldatot lehűtik. Az oldat gyors lehűtéséhez az átkristályosítás során a kristályosítót hideg vízbe, hóba vagy jégbe helyezzük. Lassú hűtés mellett az oldatot szobahőmérsékleten állni hagyjuk.

    Ha nagyon kicsi kristályok estek ki, melegítéssel újra feloldódnak; az edényt, amelyben az oldást végezték, azonnal több rétegbe tekerjük egy törülközővel, letakarjuk egy óraüveggel, és 12-15 órán át teljesen mozdulatlanul hagyjuk.

    Ezután a kristályokat vákuum alatti szűréssel (Buchner-tölcsér) elválasztjuk az anyalúgtól, óvatosan kinyomkodjuk, mossuk és szárítjuk.

    Előkészítés 0,1 n. NaOH-oldathoz ugyanolyan normalitású oxálsav oldatra van szükség, ehhez 63,025: 10 \u003d 6,3025 g 1 liter oldatra van szükség, de ilyen mennyiségű oxálsav titerének beállításához megoldás, sok van; 100 ml elkészítéséhez elegendő. Ehhez körülbelül 0,63 g átkristályosított oxálsavat mérünk be analitikai mérlegen negyedik tizedesjegyig, például 0,6223 g-ot.. Egy oxálsav mintát egy mérőlombikban feloldunk (100 ml-enként). A felvett anyag tömegének és az oldat térfogatának ismeretében könnyen kiszámítható a pontos koncentráció, amely ebben az esetben nem 0,1 N, hanem valamivel kevesebb.

    Az elkészített oldatból pipettával vegyünk ki 20 ml-t, adjunk hozzá néhány csepp fenolftaleint, és az elkészített lúgoldattal titráljuk halvány rózsaszínű szín megjelenéséig.

    22,05 ml lúgot használjunk fel a titráláshoz. Hogyan határozható meg a titer és a normalitás?

    Az elméletileg számított 0,6303 g helyett 0,6223 g oxálsavat vettünk be, ezért a normalitása nem lesz pontosan 0,1

    Egy lúg normalitásának kiszámításához az összefüggést használjuk VN = ViNt, azaz egy ismert oldat térfogatának és normalitásának szorzata egyenlő egy ismeretlen megoldás térfogatának és normalitásának szorzatával. A következőt kapjuk: 20-0,09873 \u003d 22,05-a:, honnan

    Az 1 ml oldatban lévő NaOH titerének vagy tartalmának kiszámításához a normalitást meg kell szorozni a lúg gramm ekvivalensével, és a kapott terméket el kell osztani 1000-rel. Ekkor a lúgtiter

    De ez a titer nem felel meg 0,1 n-nek. NaOH oldat. Ehhez használja az együtthatót nak nek, azaz a gyakorlati és az elméleti titer aránya. Ebben az esetben egyenlő lesz

    Ha a titer beállításához borostyánkősavat használunk, az oldatát az oxálsavval megegyező sorrendben készítjük, a következő számítás alapján: a borostyánkősav (C 4 H 6 0 4) molekulatömege 118,05 g, de mivel kétbázisú. , akkor annak gramm megfelelője 59,02 g.

    1 liter decinormális borostyánkősav-oldat elkészítéséhez 59,02: 10 = = 5,902, 100 ml oldathoz pedig 0,59 g mennyiségben kell bevenni.

    Titerbeállítás 0,1 N NaOH-oldat tömegmódszerrel. A titer 0,1 N-re történő beállításához. NaOH oldattal 0,0001 g (például 0,1827 g) pontossággal mintát veszünk a borostyánkősavból. A mintát desztillált vízben (kb. 100 ml) feloldjuk, majd 3-5 csepp fenolftaleint adunk hozzá és lúggal (NaOH) titráljuk. Tegyük fel, hogy 28 ml NaOH-t használunk a titráláshoz. Kiszámoljuk a NaOH titert és a következőképpen korrigáljuk: mivel a NaOH gramm ekvivalens 40,01 g-nak felel meg a borostyánkősav gramm ekvivalensének, ami 59,02 g-nak felel meg, akkor az arányt kiszámolva megtudjuk, hogy mennyi NaOH a borostyánkősav mért mennyisége tartalmazza: 40,01-59,02

    Kiszámoljuk a NaOH titerét, azaz 1 ml oldat NaOH tartalmát. Ez egyenlő: 0,1238: 28=0,00442. A NaOH-titer korrekciója megegyezik a gyakorlati titer és az elméleti titer arányával

    Lúgoldat normalitásának ellenőrzése titrált savoldattal. 20-25 ml titrált savoldatot (HC1 vagy H 2 S0 4) bürettával három Erlenmeyer-lombikba mérünk, és NaOH-oldattal addig titráljuk, amíg a metilnarancs színe meg nem változik.

    Tegyük fel, hogy három 20 ml-es 0,1015 N minta titrálásához. A HC1 oldat átlagosan 19,50 ml NaOH oldatot fogyasztott. A lúgos normalitás az lesz

    savas oldatok. A legtöbb esetben kénsavval, sósavval és salétromsavval kell számolnia a laboratóriumnak. Tömény oldatok formájában vannak, amelyek százalékos aránya a sűrűség alapján felismerhető.

    Az analitikai munkában vegytiszta savakat használunk. Egy vagy másik sav oldatának elkészítéséhez a koncentrált savak mennyiségét általában térfogatban veszik, a sűrűségből számítva.

    Például 0,1 n-t kell készítenie. H 2 S0 4 oldat. Ez azt jelenti, hogy 1 liter oldatot kell tartalmaznia

    Mennyi térfogatú H 2 S0 4-et kell bevennie 1,84 sűrűséggel, hogy 1 literre hígítva 0,1 n-t kapjon. megoldás?

    Egy 1,84 sűrűségű sav 95,6% H 2 S0 4 -ot tartalmaz. Ezért 1 liter oldatra grammban kell venni:

    A tömeget térfogategységben kifejezve azt kapjuk

    Pontosan 2,8 ml savat mérve a bürétából mérőlombikban hígítsuk fel 1 literre, majd lúggal titrálva ellenőrizzük a normalitást.

    Például a titrálás során azt találták, hogy 1 ml 0,1 N. egy H 2 S0 4 oldat nem 0,0049 g H 2 S0 4-et tartalmaz, hanem 0,0051 g. Az 1 liter savhoz hozzáadandó víz mennyiségének kiszámításához a következő arányt adjuk meg:

    Ezért ehhez az oldathoz 41 ml vizet kell adni. De figyelembe véve, hogy a titráláshoz 20 ml-t vettek ki a kezdeti oldatból, ami 0,02, akkor kevesebb vizet kell venni, azaz 41-(41-0,02) \u003d 41-0,8 \u003d 40,2 ml. Ez az a vízmennyiség, amelyet a bürettából a lombikba töltünk az oldattal.

    A fenti munka meglehetősen fáradságos, így megközelítőleg pontos megoldások készíthetők egy korrekciós tényező bevezetésével, amelyet minden titrálásnál alkalmaznak a munkában. Ebben az esetben az oldat elköltött millilitereinek számát megszorozzuk a korrekciós tényezővel.

    A korrekciós tényezőt a képlet számítja ki

    hol V - a titráláshoz vett vizsgálati oldat térfogata;

    k t- ismert normalitású lúgoldat korrekciós tényezője, amely szerint az újonnan készített savoldat titerét beállítják;

    Y x a vizsgált sav titrálásához használt ismert normalitású lúgoldat térfogata.

    32. táblázat

    Kezdeti vegyszerek, ml

    Molekulatömeg

    A megoldás normalitása

    {

    H 2 S0 4 (sűrűség 1,84)

    HC1 (sűrűség 1,19)

    A savak titrált oldatainak elkészítésének megkönnyítésére egy táblázatot ajánlunk a kiindulási anyagok mennyiségéről 1 liter különböző normalitású oldat elkészítéséhez (32. táblázat).

    Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a savak feloldásakor savat kell a vízhez adni, és nem fordítva.

    Hasonló hozzászólások